La réfraction se produit parce que la vitesse de la lumière varie selon le milieu (mais elle est toujours inférieure à celle dans le vide). On voit ici une photographie en couleur de la lumière réfractée à travers une lentille marquée par des angles.
Cette déviation s'explique par le changement de vitesse de la lumière, car la vitesse de la lumière varie d'un milieu transparent à un autre. On dit que ces milieux transparents ont des indices de réfraction différents.
La réflexion de la lumière. Les rayons lumineux se propagent en ligne droite dans les milieux transparents. Mais ils peuvent changer de direction dans deux cas. Quand ces rayons atteignent un milieu réfléchissant les rayons changent de direction : c'est la réflexion.
Lorsque la lumière traverse une surface de séparation de deux milieux transparents, il y a réfraction.
réfraction
1. Changement de la direction de propagation d'une onde électromagnétique ou acoustique passant d'un milieu dans un autre. 2. Modification apportée à la direction d'un astre par suite de la traversée de l'atmosphère terrestre par les rayons lumineux issus de cet astre.
Lorsque la lumière change de milieu de propagation, elle peut subir plusieurs phénomènes : Un « retour » dans le milieu initial, c'est la réflexion. Un changement de direction dans le nouveau milieu, c'est la réfraction.
La réfraction est le processus au cours duquel les rayons lumineux sont « déviés » à travers l'œil (la cornée et le cristallin) selon un certain angle. Ces rayons lumineux sont ensuite projetés sur la rétine, de façon à ce que le cerveau puisse ensuite, pour la vision de loin, les convertir en une image nette.
Il existe différents troubles réfractifs : Myopie. Hypermétropie. Astigmatisme.
(A) Emmétropie; (B) myopie; (C) hypermétropie; (D) astigmatisme. L'œil myope a un point de focalisation situé en avant du plan de la rétine, dû à une cornée trop bombée et/ou à une longueur axiale trop grande.
Réflexion totale
La limite sin i = n2/n1 définit un angle limite ilim = arcsin (n2/n1), au-delà duquel il n'y a plus de rayon réfracté. Toute la lumière est alors réfléchie dans le premier milieu.
Les lois de la réflexion s'énoncent ainsi : le rayon réfléchi, le rayon incident et la normale (au dioptre) sont contenus dans le plan d'incidence ; les angles incidents et réfléchis sont égaux en valeurs absolues ; θ1 et θ2 vérifient : θ2 = - θ1.
La lumière peut se propager dans le vide. Elle se propage également dans certains matériaux (l'air, le verre, l'eau, quelques plastiques et les pierres précieuses). Si ce milieu est homogène, la lumière se propage en ligne droite. On parle de propagation rectiligne.
Le réfractomètre permet la mesure de l'indice de réfraction d'un milieu. Présentation de l'appareil et description du protocole expérimental de mesure de l'indice de réfraction d'un liquide.
L'indice de réfraction n d'un milieu transparent et homogène est le rapport de la vitesse de la lumière de la vide c sur la vitesse de la lumière dans le milieu étudié v. La mesure d'un indice de réfraction permet d'identifier un liquide et de contrôler sa pureté.
DESCARTES RENÉ
La découverte fondamentale de Descartes en physique est celle de la loi de la réfraction, contenue dans Le Discours second de la Dioptrique. Là encore, il faut interpréter ce qu'il dit pour découvrir la fameuse formule : (sin i)/(sin r) = n, ou sin i = n sin r. Dans la Dioptrique, en[...]
La diffraction n'est pas comme la réfraction !
La réfraction est aussi un phénomène de changement de direction d'un faisceau lumineux. Mais, elle se produit à une interface entre deux milieux d'indices optiques différents. La diffraction elle a lieu à la rencontre d'un obstacle ou d'une fente !
Quand un rayon de lumière rencontre un objet, il rebondit sur l'objet, comme une balle sur un mur. On dit que le rayon lumineux est réfléchi. Si la réflexion se fait sur une surface plane, on peut prévoir la trajectoire de la lumière après rebond.
Première loi de Snell-Descartes : le rayon réfracté, le rayon incident et la normale appartiennent au même plan. Ce plan est appelé plan d'incidence. Deuxième loi de Snell-Descartes sur la réflexion : les angles d'incidence et de réflexion sont égaux : .
La vitesse de la lumière dans le vide
Ainsi la lumière, qui est une onde électromagnétique n'a pas besoin de support matériel pour se propager. Dans le vide, la lumière se propage à une vitesse constante de 300 000 km/s.
La loi de la réflexion stipule que l'angle d'incidence est toujours égal à l'angle de réflexion. De plus, le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale sont situés dans un même plan.
Angle de réfraction limite
On retiendra comme règle générale : Lorsque un rayon lumineux passe d'un milieu moins réfringent vers un milieu plus réfringent, il se rapproche de la normale au point d'incidence.
1) Placer la correction initiale (réfraction objective ou ancienne prescription) devant l'œil du patient et mesurer son acuité visuelle. 2) Brouiller le sujet en ajoutant +1.50 D à la correction de départ afin de faire chuter l'acuité visuelle à environ 1/6, c'est à dire en dessous de 2/10 (figure 1) : A.
Zone du champ visuel privée de vision. Un scotome est généralement lié à une lésion de la rétine ou du nerf optique, organes situés au fond de l'œil.
L'indice de réfraction dépend de la vitesse de la lumière v dans le milieu. Il est défini par la relation : n = c v , où c est la vitesse de la lumière dans le vide. c étant une vitesse indépassable, l'indice de réfraction est donc toujours supérieur à 1.
La loi de Snell-Descartes est une équation mathématique permettant de calculer les angles incidents et réfractés ainsi que les indices de réfraction absolus des milieux en présence.